至2020年乏燃料處理市場將超百億元
大規(guī)模的核電建設會對整個核電產業(yè)鏈帶來怎樣的影響呢?我們先來看看在核電站運行成本中所占比重較輕的核燃料。核燃料循環(huán)的費用大體上占核電總成本的20%~30%，而煤電和天然氣發(fā)電的燃料費用則分別占發(fā)電總成本的40%~60%和70%~80%。相比之下核燃料循環(huán)費用占發(fā)電總成本的份額很低，但是在我國高速推進核電機組建設的背景下，其形成的產業(yè)市場依然不容忽視。
資料顯示，一個二代加核反應堆內有157組燃料組件，“華龍一號”反應堆內有177組燃料組件，每組燃料組件達上百萬美元。核電站投運之后，每次換料大修時將更換約三分之一的燃料組件，目前嶺澳二期與“華龍一號”的設計換料周期為18個月。據此估算，一個百萬千瓦級的核電機組，新投產時首爐燃料價格超過1億美元，投產之后平均每年燃料成本也將達到3000萬美元左右。
拋開鈾資源勘探開發(fā)與燃料組件的研發(fā)成本不算，僅乏燃料儲存與處理這一領域的市場前景就是巨大的。中國核能行業(yè)協(xié)會研究部主任鄭玉輝表示，乏燃料后處理和廢物最終處置費用對于其他發(fā)電技術屬于外部費用，對于核電而言則屬于內部費用。
蓬勃發(fā)展的核電產業(yè)，在能源結構 中也有著愈發(fā)重要的地位，對乏燃料儲存和處理的需求日益增加。也吸引著我國核燃料循環(huán)設施后處理廠設備快速發(fā)展。
四〇四有限公司總工程師王健在此前接受本報記者采訪時曾表示，以一臺百萬千瓦的核電機組為例，其每年運行所產生的乏燃料約為25噸。根據規(guī)劃至2020年我國核電裝機容量將達5800萬千瓦，依此計算，未來五年，我國核電運行所產生的乏燃料將達6000噸左右。
按照每噸乏燃料處理成本167萬元計算，至2020年我國乏燃料處理市場將達到100億左右，若增建新的核燃料循環(huán)工廠，那么總體市場空間將在此基礎上翻一翻。鄭玉輝表示，根據國際通行的做法，中國已采取設立核電站乏燃料處理處置基金的辦法來解決乏燃料處理處置所需要的費用。
除乏燃料之外，核電運行中還會產生一些中低放核廢料。據悉，每百萬千瓦的裝機容量一年產生中低放核廢料約100立方米，此前，環(huán)境保護部規(guī)劃了5個中低放核廢料永久處理場，目前甘肅北山和廣東北龍?zhí)幚韽S已建成。關鍵設備主要依靠進口,價格高且受到生產國出口管制的影響,核廢料處理裝備國產化需求迫切。核廢料處理設備等領域存在巨大潛力。
中國核工業(yè)工程公司 (簡稱中核工程)總經理劉巍表示，目前我國也已建成國家級核燃料后處理氟氧化實驗設施，并在積極推動后處理工程技術研發(fā)中心和臨界實驗室等相對集中和配備完善的工程研發(fā)設施建設，努力提高自主創(chuàng)新能力。鑒于我國核能發(fā)展和后處理能力建設情況，也將積極完善乏燃料離堆儲存技術體系，開展干法儲存技術研究，形成一定規(guī)模的乏燃料離堆儲存能力，確保核電站持續(xù)、安全、穩(wěn)定運行。
未來五年核電建設總投資約為5000億元
說完所占成本比例少的燃料，再來看看占比高的建設成本。建設成本中僅設備制造一項，就占核電工程總投資的50%。
截至目前，我國在運30臺核電機組，全部為二代改進型核電機組。中國在運核電機組中，8臺機組是上世紀80~90年代引進國外技術建設的，其單位造價為每千瓦13760~17173元。而上世紀80年代自主設計建造的首座核電站秦山一期單位造價僅為每千瓦5664元。此后，在引進、消化法國M310技術基礎上自主設計建造的秦山二期、秦山二期擴建、嶺澳二期等核電機組的單位造價為每千瓦10986~13426元。
2005年以后，中國核電發(fā)展進入批量化建設階段，由于實現(xiàn)了二代改進型核電機組的自主設計、自主建設、自主運行，核電設備國產化比例達到80%以上，單位造價預算為每千瓦12300~13400元，與世界上同類核電機組相比單位造價最低。
雖然我國在二代核電建造方面有充足經驗，但是基于安全考慮以及發(fā)展需要，按照相關政策規(guī)定，二代核電機組此后將不再在中國開工建設，今后，中國新開工建設的核電機組將全面升級為三代核電機組。以三代核電機組AP1000為例，世界首批AP1000機組三門核電一期項目與海陽核電一期項目總投資都在400億元左右，其中三門一期兩臺機組工程投資概算345.70億元(固定價)，海陽一期兩臺機組工程投資概算344億元，由此可得出三代核電單位造價預算約為每千瓦16000元左右。
若我國核電建設可按預期目標 (至2020年5800萬千瓦)完成，那么5年核電建設總投資應在5000億元左右。毫無疑問這是一個龐大的市場。
近年來，在我國核電產業(yè)的帶動下，已有不少制造企業(yè)開始涉足核電裝備生產。上海電氣在2014年8月組建了上海電氣核電集團，旨在提高自身在核電領域的競爭能力;而東方 電氣則參與了國內所有壓水堆設備的生產制造。除了上海電氣、東方 電氣這樣的制造業(yè)巨頭，最能嗅到市場商機的中小企業(yè)依也陸續(xù)向核電拋出橄欖枝。據統(tǒng)計僅浙江省海鹽縣一地就有70余家涉核企業(yè)。
不得不說的是涉足核電的制造企業(yè) 雖多，但一些關鍵設備的制造仍然有“卡脖子”的困擾。鄭玉輝認為，對少數(shù)只有一個國家、一家企業(yè)生產的具有壟斷性的設備，更應加大自主研發(fā)力度，盡快打破壟斷，獲取采購定價的話語權。
設備國產化，對降低工程造價有直接效果。據東方 電氣等部分設核制造業(yè)廠商2015年年報可以看出，在我國一年核準六臺核電機組的情況下，企業(yè)業(yè)績不增反減，據業(yè)內人士分析：“造成此現(xiàn)象的原因不是僧多粥少，而是大家都在喝一口鍋中的粥。”目前東方 電氣投資80多億元，用于關鍵的技術能力和裝備能力。
設備自主化，除了可以給企業(yè)帶來即時利益，同時對我國整體核電建設進度的推進大有幫助。以我國自主知識產權的三代核電技術“華龍一號”為例。“華龍一號”是漸進改進型三代核電機組，采用經過驗證的技術，其主要關鍵設備均使用基于國內已大量建造的核電設備制造技術，并在此基礎上進行了改進，不存在“卡脖子”的制造難關，這就為打破目前全球三代核電建設中普遍存在的“首堆必拖期”現(xiàn)象創(chuàng)造了有利條件。
